L'analyse du mouvement du gaz dans 20 galaxies spirales proches a révélé une nette différence entre celles avec des barres et celles sans barres. Cela suggère que les données déjà disponibles sur le mouvement des gaz peuvent être utilisées pour étudier les barres dans les galaxies spirales, même en l'absence de données d'imagerie à haute résolution.

Dans les galaxies spirales, un grand disque d'étoiles et de gaz tourne autour d'un renflement central. Les galaxies spirales tirent leur nom des tourbillons brillants (bras spiraux) dans le disque où les étoiles sont plus densément concentrées. De nombreux types de spirales ont été observés, dont certains avec des sections droites appelées barres.

Mais un disque galactique n'est pas un objet solide. Différentes parties du disque tournent à des vitesses différentes, semblable aux nuages ​​dans un typhon ou à la mousse de savon tournant autour d'un drain. En réalité, le mouvement dans un disque galactique ne se limite pas à une pure rotation circulaire, des pièces se déplaçant radialement vers ou en s'éloignant du centre peuvent également être observées.

Pour mieux comprendre le mouvement dans le disque, une équipe dirigée par Dragan Salak (à l'époque professeur assistant à l'Université Kwansei Gakuin et maintenant chercheur postdoctoral à l'Université de Tsukuba) a analysé le mouvement du gaz dans les disques pour un échantillon de 20 galaxies spirales proches, dont sept spirales barrées. Ils ont trouvé une nette différence entre la cinématique des galaxies barrées et non barrées. Les galaxies spirales non barrées montrent très peu de mouvement radial à tous les endroits. En revanche, les spirales barrées ont en moyenne 1,5 à 2 fois plus de mouvement radial que les spirales non barrées jusqu'au bout de la barre, mais au-delà de l'extrémité de la barre, le mouvement est presque circulaire. Ce résultat correspond aux modèles théoriques où la structure en barres aide à canaliser le gaz vers le centre de la galaxie. L'équipe a découvert que le rayon où le mouvement vers le centre s'arrête est étroitement lié à la longueur de la barre, compris entre 0,8 et 1,6 fois la longueur. Cela suggère que l'utilisation du mouvement du gaz comme proxy de la barre pourrait permettre aux chercheurs d'utiliser une résolution modeste, des données de vitesse grand champ qui sont plus facilement disponibles que les données d'images à haute résolution. Par exemple, cette étude a utilisé l'étude COMING des propriétés du gaz dans les galaxies voisines du radiotélescope Nobeyama 45-m au Japon.

Puis en corrélant les propriétés de la barre avec les propriétés de la galaxie hôte, l'équipe a découvert que les barres dans les galaxies plus massives ont tendance à être plus grandes et à tourner plus lentement. Cela concorde avec les simulations où des galaxies plus massives fournissent plus de matière pour la croissance des barres, mais la masse de la galaxie exerce un couple qui ralentit la rotation du barreau.

Ces résultats sont apparus comme Salak et al. "CO Multi-line Imaging of Nearby Galaxies (COMING). VII. Fourier Decomposition of Molecular Gas Velocity Fields and Bar Pattern Speed" en décembre 2019 dans Publications de la Société astronomique du Japon .